SU1758223A1 - Cutting tool of stoping machine - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горнодобывающей технике и направлено на повышение эффективности разработки угольных месторождений за счет разделени  функций отбойки и погрузки угл  при одновременном повышении надежности. С завальной стороны поворотного редуктора (ПР) установлен шнек. Впереди шнека, по ходу движени  выемочного комбайна, расположена стругова  резцова  головка, котора  состоит из двух боковин, средней части с направл ющим пазом и отвальной поверхности, наклоненной в сторону шнека. Боковины выполнены с окнами дл  установки эксцентриковых валов, которые кинематически св заны с ПР. Последний выполнен с горизонтальной направл ющей, расположенной в направл ющем пазу. Между ПР и задними поверхност ми боковин установлены упругие элементы. Они выполнены из двух направл ющих , на которых установлены тарельчатые пружины. Причем направл ющие выполнены с возможностью продольного перемещени  относительно друг друга и шарнирно закреплены соответственно на ПР и боковинах. Колебательные движени  струговой резцовой головки обеспечиваютс  взаимодействием вала с окнами боковин. Отбиваемый уголь по отвальной поверхности направл етс  в сторону шнека и грузитс  на забойный конвейер. Направленное и устойчивое вибрационное движение струговой резцовой головки обеспечиваетс  направл ющими . 1 з.п. ф-лы, 4 ил. сл сThe invention relates to the mining technology and is aimed at improving the efficiency of mining coal deposits by separating the functions of breaking and loading of coal while increasing reliability. On the scoop side of the rotary gearbox (PR) mounted auger. In front of the auger, in the direction of movement of the excavation combine, there is a plow cutting head, which consists of two sides, a middle part with a guide groove and a moldboard surface inclined towards the auger. The sides are provided with windows for mounting eccentric shafts, which are kinematically associated with the CR. The latter is made with a horizontal guide located in the guide slot. Elastic elements are installed between the PR and the rear surfaces of the sidewalls. They are made of two guides on which cup springs are mounted. Moreover, the guides are made with the possibility of longitudinal movement relative to each other and are hinged respectively on the PR and sidewalls. The oscillatory movements of the plow cutting head are provided by the interaction of the shaft with the windows of the sidewalls. The coal that is being kicked off on the dumping surface is directed towards the auger and is loaded onto the bottomhole conveyor. The directional and steady vibration movement of the plow cutting head is provided with guides. 1 hp f-ly, 4 ill. cl

Description

Изобретение относитс  к механизации процесса выемки угл  очистными механизированными комплексами и агрегатами, в частности к выемочным комбайнам дл  тонких пластов с размещением корпуса комбайна перед забойным конвейером.The invention relates to the mechanization of the process of coal extraction by mechanized cleaning complexes and aggregates, in particular, to excavation combines for thin layers with the placement of the body of the combine in front of the bottomhole conveyor.

Известен комбайн очистной шнековый К-103, включающий корпус, расположенный по схеме в лоб уступа, т.е. перед забойным конвейером, приводные электродвигатели, основные редукторы режущей части и поворотные , расположенные со стороны забойного борта конвейера шнековые рабочие органы, расположенные на выходах валахKnown combine cleaning screw K-103, which includes a housing located according to the scheme in the forehead of the ledge, ie in front of the downhole conveyor, drive motors, main gearboxes of the cutting part and rotary, located on the side of the downhole side of the conveyor screw working bodies located on the outlets of the shafts

поворотных редукторов, гидродомкраты управлени , погрузочные щитки, вынесенную систему подачи круглозвенной цепью, расположенную с завальной стороны става забойного конвейера, портал с опорами на конвейер с забойной и завальной стороны. Недостатками storo комбайна  вл ютс  низка  эффективность разработки угольных месторождений из-за объединени  функций отбойки и погрузки угл  на забойный конвейер , выполн емых его шнеками, и низка  надежность работы исполнительного органа в целом. При невынесенных из лавы приводных головках забойного конвейераrotary gearboxes, control hydraulic jacks, loading plates, a rendered round-link chain feed system, located on the dam side of the bottomhole conveyor belt, portal with pillars on the downstream and dam side sides. The disadvantages of the storo combine are the low efficiency of coal mining due to the combination of the functions of breaking and loading coal onto the bottomhole conveyor carried out by its screws, and the reliability of the executive body as a whole is low. When unplugged from the lava drive heads downhole conveyor

аbut

0000

ю ю ыYOU YOU

шнековые исполнительные органы не обеспечивают безнишевую и челноковую работу комбайна с выходом органов на штреки, а расположение корпусов поворотных редукторов между забойным конвейером и шне- камй существенно снижает погрузочную способность последних.screw actuators do not provide a free-running and shuttle operation of the combine with organs on the drifts, and the arrangement of the housings of the gearboxes between the bottomhole conveyor and the screws significantly reduces the loading capacity of the latter.

Известны струговые установки, включЗ- ющие корпуса d р езцэми. опоры на направл ющие ставй забойного конвейера (или на почеу и конвейер, или на конвейер и крепь), т говый орган в виде круглозвенной цепи, расположенный с забойной или завальной стороны конвейера.Plow mills are known, including housings d d eztsemi. supports on the guides of the downhole conveyor (either on the ground and the conveyor, or on the conveyor and the support), a traction body in the form of a round link chain, located on the downhole or downstream side of the conveyor.

Недостатками известных струговых ус- танбвок  вл ютс  неэффективность работы на угл х выше средней крепости, недостаточно эффективна  погрузка отбитого угл  на забойный конвейер, повышенные энергозатраты на преодоление трени  их элемен- тов о конвейер, почву, крепь, отбитый и погружаемый на конвейер уголь, недостаточна  управл емость по гипсометрии пласта , особенно в вертикальной плоскости пласта вдоль очистного забо .The disadvantages of the known plow platforms are the inefficiency of working on coal above the average fortress, loading the broken coal onto the bottomhole conveyor is not sufficiently effective, increased energy consumption for overcoming the friction of their elements about the conveyor, soil, lining, broken off and loaded on the conveyor coal is insufficient hypsometry controllability of the formation, especially in the vertical plane of the formation along the clearing face.

Известен исполнительный орган выемочного комбайна, содержащий основной редуктор, расположенный перед забойным конвейером, поворотный редуктор, расположенный со стороны забо  и выполненный в виде двухцепного редуктора с приводными режущими цеп ми с посто нным рассто нием между ос ми звездочек. При этом на выводом валу поворотного редуктора со стороны конвейера установлен шнек, погру- зочный щиток и гидродомкрат управлени , а со стороны забо  - режущий диск.The executive body of the excavation combine is known, which contains a main gearbox, located in front of the bottomhole conveyor, a swivel gearbox located on the side of the bottom and made in the form of a double-chain gearbox with driving cutting chains with a constant spacing between the sprockets. At the same time on the output shaft of the rotary gearbox on the conveyor side there is a screw, a loading plate and a hydraulic control jack, and on the downside side a cutting disk.

Недостатками этого исполнительного органа выемочного комбайна  вл ютс  большое измельчение угл  в зоне работы режущих цепей и неизбежный вынос штыба режущими цеп ми под основной редуктор и в призабойное пространство, т.е. недостаточна  эффективность отбойки угл  и его погрузки на конвейер, а также большие по- тери энергии на трение в поворотном редукторе с цепным режущим приводом и значительный износ элементов последнего.The disadvantages of this executive body of the excavation combine are the large grinding of coal in the zone of operation of the cutting chains and the inevitable removal of shtyb by cutting chains under the main gearbox and into the bottom hole space, i.e. insufficient efficiency of coal blasting and its loading on the conveyor, as well as large energy losses due to friction in a swivel gearbox with a chain cutting drive and considerable wear of the latter’s elements.

Цель изобретени  - повышение эффективности разработки угольных месторожде- ний за счет разделени  функций отбойки и погрузки угл  при одновременном повышении надежности.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the development of coal deposits by separating the functions of blasting and loading of coal, while at the same time increasing reliability.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в исполнительном органе выемочного ком- байна, включающем поворотные редукторы с установленными с их завальной стороны шнеками, впереди которых, по ходу движени  выемочного комбайна, установлены струговые резцовые головки, и гидродомкраты управлени , кажда  стругова  резцова  головка выполнена составной из двух боковин, средней части с направл ющим пазом и отвальной поверхности, наклоненной в сторону шнека, причем боковины струговых резцовых головок выполнены с окнами дл  эксцентриковых валов, соединенных с поворотными редукторами, на которых установлены горизонтальные направл ющие с возможностью взаимодействи  с направл ющими пазами, а между задними поверхност ми боког ин и поворотными редукторами установлены упругие элементы.The goal is achieved by the fact that in the executive body of the excavation combine, which includes rotary gears with screws installed on their back side, in front of which, during the movement of the excavation combine, plow cutting heads are installed, and hydraulic control jacks, each of the circular cutting head is made of a composite two sidewalls, a middle part with a guide groove and a moldboard surface inclined towards the auger, the sidewalls of the plow cutting heads are made with windows for eccentric shafts, Connections with rotary gearboxes, which are mounted on horizontal rails to cooperate with the guide grooves, and between the rear surfaces of the pivoting in and bokog reducers mounted elastic elements.

Упругие элементы выполнены в виде тарельчатых пружин, установленных на направл ющих , св занных между собой с возможностью продольного перемещени  относительно друг друга и шарнирно закрепленных на поворотных редукторах.The elastic elements are made in the form of cup springs mounted on guides interconnected with the possibility of longitudinal movement relative to each other and hinged on the swivel gearboxes.

Предлагаемое техническое решение синтезирует в единый исполнительный орган комбайна и шнековый, и струговый рабочие органы и становитс  стругошне- ковым. При этом струговый орган в виде резцовой головки, совершающей одновременно поступательное движение со скоростью подачи всего комбайна вдоль забо  и колебательные движени  относительно корпуса поворотного редуктора,  вл етс  динамическим отбойным органом комбайна, а шнек выполн ет в основном роль погрузочного органа.The proposed technical solution synthesizes into a single executive body of the combine both a screw and plow working bodies and becomes plow-screw. At the same time, the plow body in the form of a cutting head, which performs simultaneous translational movement at the feed rate of the entire combine along the bottom and oscillatory movements relative to the housing of the rotary gearbox, is a dynamic fender body of the combine, and the auger performs mainly the role of the loading body.

На фиг. 1 показан исполнительный орган , расположенные с одной (левой) стороны комбайна, вид в плане; на фиг. 2 - орган вдоль очистного забо , фронтальный вид; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1 (в местах взаимодействи  эксцентрикового вала с окнами боковин струговых резцовых головок); на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2 (раскрывает взаимодействие горизонтальной направл ющей,установленной на поворотном редукторе, с направл ющим пазом средней части струговой резцовой головки).FIG. 1 shows the executive body, located on one (left) side of the combine, plan view; in fig. 2 - organ along the clearing flank, frontal view; in fig. 3 is a section A-A in FIG. 1 (in the field of interaction of the eccentric shaft with the windows of the sidewalls of the plow cutting heads); in fig. 4 is a section BB in FIG. 2 (reveals the interaction of the horizontal guide mounted on the rotary gearbox with the guide groove of the middle part of the plow cutting head).

Исполнительный брган выемочного комбайна состоит из поворотного редуктора 1, шнека 2, установленного с завальной стороны редуктора, и струговой резцовой гбловки 3. установленной впереди редуктора со шнеком, по ходу движени  комбайна. В состав исполнительного органа входит также гидродомкрат 4 управлени  поворотным редуктором по гипсометрии пласта. Кажда  стругова  резцова  головка исполнительного органа (лева  и права ) состоит из двух боковин 5 и 6, средней части с направл ющим пазом 7 и отвальной поверхности 8, наклоненной в сторону шнека 2 (характер взаимного соединени  составныхThe executive bargan of the excavation combine consists of a rotary gearbox 1, auger 2 installed on the down side of the gearbox, and a plow cutter head 3. mounted in front of the gearbox with a screw, in the direction of the combine. The executive body also includes a hydraulic jack 4 of the control of the swivel gear for formation hypsometry. Each plow head of the executive body (left and right) consists of two sidewalls 5 and 6, a middle part with a guide groove 7 and a waste surface 8 inclined towards the screw 2 (the nature of the interconnection of the composite

частей струговой резцовой головки не показан ). Кажда  стругова  резцова  головка снабжена резцами (или другими инструментами ) 9-11 соответственно со стороны забо  12, кровли 13 и почвы 14 Боковины 5 и 6 струговых резцовых головок выполнены с окнами 15 дл  эксцентриковых валов 16, соединенных кинематически с поворотными редукторами 1 На каждом поворотном редукторе 1 установлены горизонтальные направл ющие 17, закрепленные устройствами 18с возможностью взаимодействи  с направл ющими пазами 7 средних частей струговых резцовых головок.parts plow the cutting head is not shown). Each plow cutter head is equipped with cutters (or other tools) 9-11, respectively, from the side of the bottom 12, the roof 13 and the soil 14. The sides 5 and 6 of the plow cutting heads are made with windows 15 for eccentric shafts 16 connected kinematically with rotary gearboxes 1 At each pivotal the gearbox 1 is fitted with horizontal guides 17 fixed by the devices 18c to cooperate with guide grooves 7 of the middle parts of the plow cutting heads.

Между задними поверхност ми боко- вин 5 и 6 и поворотными редукторами 1 установлены упругие элементы 19. Упругие элементы выполнены в виде тарельчатых пружин, установленных на направл ющих 20 и 21, св занных между собой с возмож- ностью продольного перемещени  относительно друг друга и закрепленных на поворотных редукторах шарнирами 22 и 23. На каждом поворотном редукторе 1 с задней стороны шнека 2 по ходу движени  выемочного комбайна закреплен погрузочный щиток 24, соединенный с гидродомкратом управлени  4 С торцовой стороны шнека 2 расположен забойный конвейер 25Elastic elements 19 are mounted between the rear surfaces of the sides 5 and 6 and the swivel gearboxes 1. Elastic elements are made in the form of disk springs mounted on rails 20 and 21 connected with each other with the possibility of longitudinal movement relative to each other and fixed on the rotary gearboxes hinges 22 and 23. On each rotary gearbox 1 from the rear side of the screw 2 in the direction of movement of the excavation combine a loading shield 24 is attached, connected to the control hydraulic jack 4 On the front side of the screw 2 bottomhole conveyor 25

Работа исполнительного органа вые- мочного комбайна осуществл етс  следующим образомThe work of the executive body of the excavation combine is carried out as follows.

Через поворотный редуктор 1 движение передаетс  к шнеку 2 и струговой резцовой головке 3 посредстом эксцентрикового ва- ла 16. При передвижении комбайна по конвейеру 25 и подаче последнего на забой 12 стругова  резцова  головка 3 внедр етс  забойными резцами 9 в массив угольного пласта, соверша  одновременное движение вместе со всем комбайном по конвейеру и колебательное (вибрационное) движение по горизонтальной направл ющей 17 относительно корпуса поворотного редуктора 1 Колебательное движение струговой резцо- вой головки обеспечиваетс  взаимодействием эксцентриков вала 16 с боковыми стенками окон 15 в боковинах 5 и 6 Отбиваемый при этом уголь по отвальной поверхности 8 направл етс  в сторону шнека 2 и беспреп тственно грузитс  на забойный конвейер 25.Through the rotary gearbox 1, the movement is transmitted to the screw 2 and the plow cutting head 3 by means of the eccentric shaft 16. When the combine is moved along the conveyor 25 and the latter is fed to the bottom 12, the cutting cutting head 3 is inserted by the bottomhole cutting tools 9 into the coal seam array, making simultaneous movement together with the whole combine down the conveyor and oscillatory (vibratory) movement along the horizontal guide 17 relative to the housing of the swivel gearbox 1. The oscillatory movement of the plow cutting head is provided in by using eccentrics of shaft 16 with side walls of windows 15 in sidewalls 5 and 6. The coal that is being kicked off along the tail-off surface 8 is directed towards the screw 2 and is loaded onto the bottomhole conveyor 25 unhindered.

Динамические нагрузки, возникающие при вибрационной работе резцовой головки в процессе отбойки угл  от массива, гас тс  (демпфируютс ) упругими элементами 19. При этом прочность эксцентрикового вала 16 надежно обеспечиваетс  конструкцией, позвол ющей распределить нагрузку, действующую на струговую резцовую головкуThe dynamic loads arising from the vibration operation of the cutting head in the process of coal stripping from the array are damped (damped) by elastic elements 19. At the same time, the strength of the eccentric shaft 16 is reliably provided by the design that allows to distribute the load acting on the plow cutting head

со стороны забо , не на один, а на два эксцентрика вала.from the side of the slab, not one, but two eccentric shafts.

Направленное и устойчивое вибрационное поступательное движение каждой резцовой головки на величину эксцентриситета эксцентриков 16 обеспечиваетс  не только горизонтальной направл ющей 17, с которой взаимодействует направл ющий паз 7 средней части головки, но и направл ющими 20 и 21, которые св заны друг с другом подвижно.The directional and stable vibratory translational movement of each cutting head by the amount of eccentricity of eccentrics 16 is provided not only by the horizontal guide 17, with which the guide groove 7 of the middle part of the head interacts, but also by the guides 20 and 21, which are connected with each other movably.

Погрузочный щиток 24 обеспечивает направление отбиваемого угл  на конвейер и более эффективную зачистку почвы забо .The loading plate 24 provides the direction of the recovered coal to the conveyor and more effective soil stripping.

Гидродомкрат 4 управлени  служит дл  управлени  положением поворотного редуктора 1 совместно со шнеком 2 и струговой резцовой головкой 3 по гипсометрии пласта В этом случае при заглублении в почву 14 пласта работают почвенные резцы 11 струговой резцовой головки и резцы шнека , а при заглублении в кровлю 13 работают резцы 10 резцовой головки и также резцы шнека В результате обеспечиваетс  повышение эффективности отбойки и погрузки угл  на конвейер и надежности работы исполнительного органа и выемочного комбайна в целомThe hydraulic jack 4 controls serve to control the position of the rotary gearbox 1 together with the screw 2 and the cutting head 3 according to the hypsometry of the formation. In this case, when the soil penetrates into the soil 14 of the formation, the soil cutters 11 of the pressure cutting head and the cutters of the screw work; 10 cutter heads and also screw cutters. As a result, the efficiency of coal stripping and loading on the conveyor and the reliability of the executive body and the excavation machine as a whole increase.

Claims (2)

1.Исполнительный орган выемочного комбайна, включающий поворотный редуктор с установленным с его завальной стороны шнеком, -впереди которого по ходу движени  выемочного комбайна установлена стругова  резцова  головка, и гидродомкрат управлени , отличаю тем, что, с целью повышени  эффективности разработки угольных месторождений за счет разделени  функций отбойки и погрузки угл  при одновременном повышении надежности , он снабжен эксцентриковым валом, а стругова  резцова  головка выполнена из боковин, средней части с направл ющим пазом и отвальной поверхности, наклоненной в сторону шнека, при этом боковины струговой резцовой головки выполнены с окнами дл  расположени  в них эксцентрикового вала, кинематически св занного с поворотным редуктором, выполненным с горизонтальной направл ющей, установленной в направл ющем пазе, причем боковины и поворотный редуктор св заны между собой посредством упругих элементов .1. The executive body of the excavation combine, which includes a rotary gearbox with a screw installed on its scoop side, in front of which, in the direction of movement of the excavation combine, a plow cutter head is installed, and a hydraulic control jack, is distinguished by the fact that, in order to increase the efficiency of coal mining by dividing the functions of coal blasting and loading while improving reliability, it is equipped with an eccentric shaft, and the cutting tool head is made of sidewalls, the middle part with a guide rail and a dumped surface inclined towards the auger, while the sides of the plow cutting head are provided with windows for positioning an eccentric shaft in them, kinematically connected with a swivel gearbox, made with a horizontal guide installed in the guide groove, with the sidewalls and the swivel gearbox are interconnected by means of elastic elements. 2.Орган выемочного комбайна по п.1, отличающийс  тем, что упругие элементы выполнены s виде двух пар направл ющих с установленными на них тарельчатыми пружинами , причем одна из направл ющих2. The body of the excavation combine according to claim 1, characterized in that the elastic elements are made s of the form of two pairs of guides with cup springs mounted on them, one of the guides каждой пары шарнирно закреплена на поворотном редукторе, а друга  - на боковине струговой резцовой головки, при этом направл ющие установлены с возможностью продольного перемещени  относительно друг друга.each pair is hinged on the swivel gearbox, and the other on the side of the plow cutter, with the guides mounted longitudinally relative to each other. 10ten Фиг 3Fig 3 Фиг ЛFIG L /S / S